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V Les essais in situ et le calcul des Fondations Superficielles Selon le DTU 13-12

V Les essais in situ et le calcul des Fondations Superficielles Selon le DTU 13-12. 1) L’essai pressiométrique MENARD. L'essai pressiométrique consiste à dilater radialement dans le sol une sonde cylindrique. Cet essai peut être réalisé dans tous les types de sols saturés ou non.

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V Les essais in situ et le calcul des Fondations Superficielles Selon le DTU 13-12

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  1. V Les essais in situ et le calcul des Fondations Superficielles Selon le DTU 13-12

  2. 1) L’essai pressiométrique MENARD L'essai pressiométrique consiste à dilater radialement dans le sol une sonde cylindrique. Cet essai peut être réalisé dans tous les types de sols saturés ou non. Les essais sont généralement effectués tous les mètres.

  3. Contrôleur Pression-Volume Sonde

  4. Pression appliquée p Volume lu V Principe de l’essai eau gaz cellule

  5. Relation pression-volume Volume Pression limite Phase pseudo élastique pression

  6. 1-1) Caractéristiques de l’essai pressiométrique Pour le calcul des fondations, l’essai pressiométrique permet d'obtenir : Le module pressiométrique EM pour le calcul des tassements (ELS) La pression limite Pl,pour l’étude des fondations à la rupture La pression de fluage Pf

  7. 1-2) Les pressions limites nettes pl* pl* = pl – p0 contrainte horizontale totale avant l’essai pression limite mesurée p0= K0.(svo- u) + u K0 : coeff. des terres au repos ( souvent 0,5) svo contrainte verticale totale au niveau de l’essai svo u u: pression interstitielle u p0 u

  8. q’0 : contrainte verticale effective du sol au niveau de la base de la fondation 1-3)contrainte de ruptureq’u q’u = kp.ple*.id + q’0 ple* = pression limite nette équivalente kp : coefficient de portance id : coefficient lié à l’inclinaison d de la résultante

  9. q’0 q’0

  10. ple* = pression limite nette équivalente pl* D B 1,5B z

  11. Détermination de Kp

  12. Détermination de id

  13. 2) L’essai au pénétromètre statique qu = id. Kc. qce + q’0 qce: résistance de pointe équivalente id = idem essai pressiométrique kc = facteur de portance fonction des dimensions de la fondation et de la nature des sols (voir abaque) N.B. : dans le cas de charges excentrées on remplace B par B’ = B – 2e

  14. qcm qc 1.3xqcm 1.5xB qce qcc • Calculs de la résistance de pointe équivalente qce qcm : valeur moyenne des qc mesurées sur une profondeur de 1.5xB en dessous de la fondation qcc : résistances nettes déduites des qc mesurées en écrêtant les valeurs de qcsupérieures à 1.3 fois qcm qce : valeur moyenne des qcc

  15. Facteur de portance Kc

  16. 3) Justification de la portance à l’ELU

  17. 4) Évaluation des tassements Les combinaisons d’actions à considérer sont celles de l’état limite de service (ELS) Les règles ci-après ne s’appliquent que pour l’évaluation du tassement d’une fondation isolée : - à partir des essais de laboratoire (oedomètre) - à partir des essais pressiométriques

  18. 4-1 Evaluation à partir des essais de laboratoire ( voir module GEOT 1) Le tassement final est la somme de deux termes Si et Sc • Si = tassement initial généralement négligé • Sc = tassement de consolidation • Paramètres mesurés en laboratoire (oedomètre) • eo : indice des vides initial • Cc : indice de compression • s’pc : contrainte de consolidation

  19. s’zi Dzi • Calcul des contraintes Le sol sous la fondation est décomposée en couches d’épaisseur Dzi. Les contraintes s’zi engendrées par le poids des terres et la charge de la fondation sont calculées au milieu de chaque couche. • Calcul du tassement Sc

  20. B B/2 8B 4-2 Evaluation à partir des essais pressiométriques Paramètres mesurés :Emmodule pressiométrique plpression limite Le tassement finalSf est la somme de deux termes Sc et Sd : • Sc : tassement de consolidation qui concerne le sol à proximité de la fondation jusqu’à la profondeur B/2 • Sd : tassement déviatorique qui concerne le sol de B/2 à 8B

  21. E1 : module pressiométrique de la couche 1 (de 0 à B/2) B : largeur de la fondation pELS : contrainte moyenne appliquée par la fondation au sol calculée à l’ELS svo : contrainte verticale totale au niveau du fond de fouille avant travaux lc : coefficient de forme (voir tableau) a : coefficient rhéologique dépendant de la nature du sol (voir tableau) Remarque : si la fondation est dans l’eau, on ne prend pas en compte la poussée d’Archimède dans le calcul de pELS

  22. Bo = 0.60 m ld : coefficient de forme (voir tableau) a : voir tableaux Ed : module pressiométrique équivalent calculé jusqu’à la profondeur 8B (voir détails sur schéma)

  23. Coefficients de formelcetld B : largeur de la fondation L : longueur de la fondation

  24. Coefficient rhéologiquea Emodule pressiométrique plpression limite

  25. Détermination de Ed B 0 B 2B 3B 4B 5B 6B 7B 8B E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 Avec : E8 E9 E10 E11 E12 E13 E14 E15 E16 Pour un sol hétérogène, on découpe le sol en couches successives d’épaisseur B/2 et numérotées de 1 à 16

  26. Remarque : En l’absence de valeurs en dessous de la couche 8, Ed est calculé avec : En l’absence de valeurs en dessous de la couche 5, Ed est calculé avec :

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